摘 要本文论述了光伏发电过程中,趋近与应用的一环,逆变过程的电路分析与制作。其中贯穿了电路制作过程中的计算与分析。采用2个555计时器制作成可控占空比的振荡电路作为逆变电路的前段DC-DC部分,DC-AC部分则使用全桥逆变电路完成逆变。文中通过Multisim仿真软件的应用,先是确定了此次设计的完整电路图,在通过大量的计算,求得了相应的电子元器件的规格大小以及类型。此次所研究的是光伏发电逆变器电路的分析与制作。前期通过仿真软件以及计算确定实验器材,后期焊接电路板。完成此次逆变电路的分析。采用了IGBT为核心的全桥逆变电路,加上LC滤波电路,完成了直流电到交流电的转化。89820
毕业论文关键词:IGBT; 逆变器; 逆变电路;变压器
引言
随着资源的日益枯竭,以及当前能源使用对环境造成的破坏源Q于W优E尔A论S文R网wwW.yOueRw.com 原文+QQ75201,8766 ,人们越发的想要寻求用之不竭并且洁净的能源。传统的化石能源终有一天会枯竭,当前使用最多的二次能源电能,如今所使用的发电方法仍然是以火力发电为主,这对环境造成了大量的污染。虽然当前有些许清洁发电的办法,但是其技术难题以及地域要求太过于苛刻,于是人们便把目光放到了日常可见的太阳光上。光伏发电在我国的发展可谓是前景明朗!
2016年我国的光伏发电虽未能脱离政府补贴生存,但行业前景已见好转:发电成本下降、行业利润提升以至政府因应空气污染而推出的新能源政策。中国上半年光伏发电装机容量为773万千瓦,同比急升1。33倍。但与国家能源局定出全年装机容量目标1,780万千瓦的43%。若然下半年要达标,意味下半年装机容量将逾1,000万千瓦,同比急增近四成,有利光伏行业。来自优Y尔L论W文Q网wWw.YouERw.com 加QQ7520~18766
中国制定了光伏发电中远期发展规划,随着传统化石能源的日益减少,可再生能源的消耗比重逐年增加,光伏发电的比重更是增加迅速。根据规划预测,到2050年中国的光伏装机达到2000GW,年发电量达2600TWh,占全国总发电量的26%。随着现代工艺技术的进步,光伏发电的转换效率将逐年提高,发电成本将会大幅度下降,以至于光伏发电的价格在一定程度上会低于常规电价。
而随着需求量的增大,在相应的技术方面我们也要跟进一步研究,方能赶上发展的步伐。传统的光伏发电过程分为三步,光伏电池组,控制器,以及逆变器。我们此次研究的便是光伏发电中最靠近与应用部分的逆变器部分,他是决定着光伏电池发出的电是否能够供当前绝大多数交流电器使用的关键。
一:基于IGBT光伏发电系统
1:IGBT定义
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),是绝缘栅晶体管的简称,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大通常用于大电流上;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小通常用于较小电流之上。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。最适合于600V的直流电压的变流系统中。我们通常所用的太阳能电池板的电压差不多就在此电压左右,所以使用IGBT最为适合。
2:光伏生电效应论文网
硅原子中通过掺杂高价杂质(磷)使其成为N型半导体,掺杂低价杂质(硼)使其成为P型半导体。将P型半导体和N型半导体相互结合,会形成一个特殊的膜层,两边由于空穴浓度和电子浓度不一会形成电势差相互扩散,然后趋近于平衡形成了特殊的膜层从而形成了电势差,这样的膜层就是P-N结。太阳能电池板的基本构造就是相当于一个大面积的P-N结,如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离,电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。随着电子空穴的分离在界面层形成了一个可测的电压,此时接上电压表便可测得电压值,即产生了电能。